Znajdź zawartość

Pod wodą nie słychać ludzkiego krzyku. Ale odgłosy wydawane przez foki szare – już owszem. Jakie zjawiska akustyczne decydują o tym, że foki wydobywać mogą dźwięki i na wodzie, i pod jej powierzchnią? Sprawdził to w swoich badaniach dr Łukasz Nowak. Ciało foki działa jak głośnik – streszcza naukowiec. Z fokami szarymi jest trochę jak ze starym małżeństwem. One rozmawiają ze sobą bardzo rzadko. A konkretne – kiedy przychodzi okres godowy. U fok taki okres występuje tylko na początku roku, tuż po tym, kiedy urodzą się młode foki i samice są gotowe, by ponownie zajść w ciążę. Wtedy komunikacja między samcami, samicami i młodymi jest bardzo ożywiona – opowiada dr Nowak. W swoich badaniach naukowiec skupiał się jednak nie na tym, co te odgłosy oznaczają, ale jak one powstają. Wszystkie swoje nagrania udostępnił w otwartych zbiorach danych. A to, jak foki wydają dźwięki jest o tyle ciekawe dla akustyków, że zwierzęta żyją trochę w wodzie, a trochę na lądzie. I w przeciwieństwie do człowieka potrafią nie tylko wydawać odgłosy, które świetnie rozchodzą się w powietrzu, ale i odgłosy, które słychać pod wodą – mimo skrajnie dużych różnic między tymi środowiskami. Kolejną interesującą sprawą jest to, że foki szare rozmiarami są porównywalne z człowiekiem, a częstotliwości wydawanych przez nie odgłosów są dobrze odbierane przez ludzkie ucho. To, jak wydają dźwięki foki, może to stanowić dla nas inspirację, jak budować systemy do podwodnej komunikacji – komentuje akustyk dr Łukasz Nowak z University of Twente (Holandia). Badacz przestudiował odgłosy wydawane przez foki szare w fokarium w stacji morskiej UG na Helu. Wydzielił trzy różniące się akustyką grupy dźwięków i przedstawił hipotezy, jak dźwięki te mogą być generowane. Jego badania ukazały się w czasopiśmie Bioacustics. W bazie udostępnionej przez naukowca można obejrzeć filmiki z nagraniami foczych rozmów, a także posłuchać nagrań audio - zarówno odgłosów podwodnych, jak i wydawanych na powierzchni. Foki musiały się dostosować do komunikacji akustycznej, do porozumiewania się i nad, i pod wodą – zwraca uwagę naukowiec. Tłumaczy, że powietrze i woda stanowią zaś dwa bardzo różne ośrodki pod względem właściwości akustycznych. My, ludzie, zazwyczaj, jeśli chcemy coś powiedzieć, wprawiamy w drgania kolumnę powietrza wydychaną z płuc. Z kolei jamę nosowo-gardłową wykorzystujemy jako filtr, który możemy przestrajać. Nasze układy głosowe stworzone są tak, by emitować dźwięk głównie przez usta - tam skąd uchodzi z nas powietrze. W emisji dźwięku zaś nie mają znaczenia same drgania np. klatki piersiowej – opowiada dr Nowak. W przypadku wody taka metoda tworzenia dźwięków nie będzie efektywna, bo dźwięk z powietrza generalnie do wody nie przechodzi. W wodzie przenoszą się lepiej dźwięki strukturalne - powstające w drgających ciałach stałych (to np. stuknięcie ręką w drzwi) niż aerodynamiczne – te wywołane wibracją powietrza (np. ludzki głos). Dlatego człowiek mówiący pod wodą praktycznie nie będzie w wodzie słyszalny – zwraca uwagę akustyk. Dlatego foki, aby przekazywać sobie sygnały dźwiękowe pod wodą, muszą zmienić drgania powietrza na drgania swojego ciała. Tkanki mają właściwości mechaniczne całkiem podobne do właściwości wody. I z nich całkiem dobrze drgania - a więc i dźwięki - do wody się przenoszą. Ciało foki działa więc jak wielki głośnik podwodny – wyjaśnia rozmówca PAP. Dodaje, że czasem części podwodnych odgłosów fok towarzyszy wydobywanie się bąbelków (a to znaczy, że odgłos powstaje przy wydechu). A części – nie. Naukowiec po strukturze tych ostatnich dźwięków domyśla się, że zwierzęta muszą wtedy przepompowywać powietrze to w jedną, to w drugą stronę. Dźwięk ten jednak wprawia w wibracje ciało foki, a ciało przekazuje te drgania do wody. Inaczej jest jednak, kiedy foka przebywa na powierzchni – wtedy duża część dźwięku wypromieniowana jest przez nozdrza. Foki szare żyją między wodą a lądem. Komunikują się w zakresie częstotliwości akustycznych, które słyszymy gołym uchem. Właściwości ich układów głosowych – w odróżnieniu np. od delfinów, które posługują się ultradźwiękami – są zbliżone do ludzkich. Dlatego foki były dla mnie inspiracją przy opracowywaniu systemów komunikacji głosowej dla nurków – mówi dr Nowak. Jego zespół już kilka lat temu opracował taki system komunikacji podwodnej. Obserwując, jak foki wydają dźwięk pomyślałem o układach technicznych, które tłumaczyłyby drgania powietrza na drgania struktur wokół i potem przenoszą dźwięk do wody. Wraz z zespołem zbudowaliśmy działające prototypy urządzeń do komunikacji między nurkami – wspomina. Nurkowie mówili do opracowanego przez Polaków urządzenia, a dźwięk wydobywający się z tego wynalazku rozchodził się w wodzie. Każdy pod wodą mógł go więc usłyszeć bez użycia żadnego dodatkowego sprzętu. Urządzenie działało, można było dzięki niemu rozmawiać pod wodą. Podjęliśmy się komercjalizacji, ale rozbiliśmy się o etap wdrożeniowy. Projekt umarł – opowiada akustyk. Dodaje, że choć wtedy zgromadził ogromne ilości danych dotyczących odgłosów fok i miał przypuszczenia, jak one ze sobą się komunikują, to dopiero teraz, w czasie pandemii, miał czas, aby opracować dane i przekuć w publikacje naukową. Dopiero teraz jednak prezentujemy uporządkowaną klasyfikację odgłosów fok i przedstawiamy hipotezy dotyczące generacji tych dźwięków – tłumaczy. Dr Nowak opowiada, że do badania odgłosów fok szarych zachęcił go prof. Krzysztof Skóra, który był wtedy szefem Stacji Morskiej UG. Badania przerwała jednak śmierć profesora. Dziś stacja Morska nosi imię tego biologa. « powrót do artykułu

W sezonie rozrodczym dzikie foki szare, zwane też szarytkami morskimi, klaszczą pod wodą: w ten sposób odstraszają rywali i zachwalają swoje walory partnerkom. To pierwsza sytuacja, gdy uwieczniono klaszczącą przednimi płetwami w pełni zanurzoną fokę. Odkrycie klaszczących fok może nie wydawać się niczym zaskakującym, w końcu słyną z klaskania w zoo czy akwariach. W ogrodach zoologicznych zwierzęta są jednak często trenowane, by klaskać ku uciesze ludzi, a tu mamy do czynienia z dzikimi fokami, które robią to z własnej woli - podkreśla dr David Hocking z Monash University. Autorem nagrania uwieczniającego to zachowanie jest dr Ben Burville. Na filmie, który stanowi ukoronowanie 17 lat nurkowania, widać samca szarytki, który klaszcze przednimi płetwami, by uzyskać "stukający" dźwięk. Klaśnięcia były niesamowicie głośne. Na początku trudno mi było uwierzyć w to, czego byłem świadkiem: jak foka może wydać tak głośny dźwięk, nie dysponując powietrzem, które można by sprężyć między płetwami? - opowiada dr Burville. Inne morskie ssaki mogą wydawać podobne "perkusyjne" dźwięki, uderzając w wodę całym ciałem albo ogonem - dodaje prof. Alistair Evans. Związany z klaskaniem głośny dźwięk o wysokiej częstotliwości przebija się przez szum tła, stanowiąc klarowny sygnał dla innych fok w okolicy. W zależności od kontekstu klaskanie może odstraszać rywali i/lub wabić potencjalne partnerki. Pomyślmy, na przykład, o bijącym się w pierś gorylu. W obu przypadkach komunikat jest podobny: jestem silny, trzymaj się z daleka; jestem silny, moje geny są dobre - tłumaczy dr Hocking. Hocking podkreśla, że klaszczące foki pokazują, ile jeszcze musimy się dowiedzieć o zwierzętach żyjących wokół nas. Klaskanie wydaje się ważnym zachowaniem społecznym u fok szarych, dlatego wszystko, co je zaburza, może mieć wpływ na sukces rozrodczy i przetrwanie tego gatunku. Klaszczącego samca nagrano w sezonie rozrodczym w 2017 r. (17 października) w pobliżu Wysp Farne. Zachowanie to występuje głównie u samców. Przed nagraniem filmu przez lata Burville słyszał "stukanie", nurkując z fokami szarymi podczas sezonu rozrodczego. Podobne dźwięki były również wykrywane przez innych badaczy za pomocą hydrofonu, ale mylono je z wokalizacjami. Dopiero widząc dużego samca, który klaszcze przednimi płetwami, Ben skojarzył jedno z drugim i zidentyfikował prawdziwe źródło stukania. Nawet wtedy niełatwo było jednak uwiecznić to zachowanie. Nim bowiem biolog skierował obiektyw we właściwą stronę, było już po wszystkim (klaśnięcie trwało krótko). Lata mijały, aż wreszcie Benowi się udało. Samiec wykonał siedem klaśnięć dokładnie na wprost niego, w czasie gdy kamera działała.   « powrót do artykułu

Foki szare (Halichoerus grypus) mają różne osobowości, które wpływają na stopień, do jakiego strzegą i opiekują się młodymi. Naukowcy z dwóch brytyjskich uniwersytetów (St Andrews i w Durham) badali kolonię fok ze szkockiej wyspy North Rona. Zauważyli, że samice tego gatunku przejawiały wiele stylów opieki rodzicielskiej. Niektóre były niezwykle troskliwe, inne nie za bardzo. Obserwację prowadzono w czasie dwóch sezonów rozrodczych (między wrześniem a listopadem). Naukowcy posłużyli się zdalnie sterowanym pojazdem wyposażonym w kamerę. W ten sposób mogli ocenić reakcje 28 fok na zewnętrzne bodźce, także te zagrażające. W jednym ze scenariuszy z pojazdu odtwarzano wycie wilków. Niektóre zwierzęta w ogóle się nim nie interesowały, a u części sytuacja ta wzbudzała agresję i odpychanie maszyny pyskiem. Na razie zespół nie umie wyjaśnić, czemu zakres reakcji jest tak szeroki. W ciągu 11 minut akademicy zliczali częstotliwość kontroli rodzicielskich, gdy matki unosiły głowę, by sprawdzić, co się dzieje z młodym. Ich zadanie ułatwiał fakt, że rozmnażając się, foki powracają w to samo miejsce, poza tym poszczególne osobniki łatwo odróżnić, bo mają unikatowe umaszczenie. Nasze badania pokazują, że nie ma czegoś takiego jak przeciętna foka. Poszczególne osobniki zachowują się różnie, a różnice te są konsekwentnie podtrzymywane. Nie wiadomo, czemu samice przejawiają stałe wzorce sprawdzania, co się dzieje z młodymi. Można by się spodziewać, że powinny zmieniać swoje zachowanie w zależności od sytuacji, ale nieuważne matki pozostawały nieuważne - wyjaśnia dr Sean Twiss z Durham University. Naukowcy oceniali także reakcje samców na zdalnie sterowany pojazd. Niektóre zaczynały uciekać, a część, zwłaszcza osobniki dominujące, próbowała go zastraszać, np. otwierając pysk. Zarówno u samic, jak i u samców zachowanie nie było związane z takimi czynnikami, jak wielkość czy wiek. Przyszłe badania mają pomóc w zrozumieniu natury i skutków ekologicznych międzyosobniczego zróżnicowania zachowań (czy stałe w czasie wzorce zachowania ograniczają zdolność jednostek i potencjalnie całych gatunków do przystosowania się do zmiany klimatu, habitatu i dostępności zasobów).